Necessità e standard dei codici colore per cablaggio elettrico

Perché i codici colore per cablaggio elettrico sono importanti?

I codici colore dei cablaggi elettrici sono molto importanti anche se sono presenti caratteristiche di sicurezza come il fusibile, il doppio isolamento e il filo di terra nelle spine e negli apparecchi per il collegamento elettrico.

Ad esempio, in un impianto elettrico domestico, di solito ci sono tre fili/linee in un cavo di alimentazione o nell'intero collegamento elettrico che entra negli edifici. Un filo porta l'elettricità all'apparecchio e un filo completa il circuito togliendo l'elettricità all'apparecchio; questi due fili sono chiamati rispettivamente "sotto tensione" e "neutro/zero". Il terzo filo è il filo di terra, progettato per importanti considerazioni di sicurezza.

Immaginiamo che un collegamento elettrico sia stato tagliato in due parti per l'inserimento di un apparecchio aggiuntivo che supporti più dispositivi elettrici tra le due parti. Cosa fareste se non ci fosse una distinzione dei tre fili? Se c'è un errore che comporta il collegamento errato di questi fili, ad esempio se il filo sotto tensione viene erroneamente considerato come filo neutro o filo di terra, possono verificarsi grossi problemi di sicurezza. Le persone che lavorano con i fili possono rimanere folgorate o il circuito non funziona a causa di un collegamento sbagliato. Pertanto, è fondamentale mantenere la coerenza dei colori dei fili prima e dopo l'aggiunta degli elettrodomestici. Considerati questi potenziali pericoli, le norme sui codici colore dei cablaggi elettrici sono una necessità. Le norme sui codici colore dei cablaggi elettrici non solo aiutano nell'aggiunta di elettrodomestici, ma offrono anche un supporto quando è necessario sostituire i vecchi fili con quelli nuovi.

Norme sui codici colore del cablaggio elettrico

È importante rispettare gli standard dei codici colore dei cavi elettrici per motivi di sicurezza. Gli standard dei codici colore dei cablaggi elettrici sono specificati in base ai diversi circuiti di distribuzione dell'energia: AC (corrente alternata) e DC (corrente continua).

La corrente alternata è ampiamente utilizzata nelle reti elettriche di distribuzione e trasmissione. Nella rete di distribuzione a bassa tensione (le tensioni normali di 240V e 415V fornite alla maggior parte dei clienti), la linea di trasmissione adotta generalmente un sistema trifase a quattro fili, di cui tre linee rappresentano le tre fasi di L1, L2 e L3 rispettivamente, e l'altra è una linea neutra N. La linea neutra in un sistema trifase a quattro fili è diversa dalla linea zero o linea neutra che entra nell'abitazione dell'utente in una linea di trasmissione monofase. La linea zero normalmente passa la corrente per formare un anello di corrente nella linea monofase, mentre in un sistema trifase a quattro fili, le tre fasi formano un anello e la linea neutra è normalmente priva di corrente. Nella rete di distribuzione a bassa tensione a 380 V, la linea N è impostata per ottenere la tensione di linea a 220 V dalla tensione di fase a 380 V o per il rilevamento della corrente di sequenza zero al fine di monitorare l'equilibrio dell'alimentazione trifase.

Figura 1: Esempio di sistemi di cablaggio elettrico

Nota: Prima che l'alimentazione entri nell'abitazione, il conduttore PEN (Terra e Neutro di protezione) viene messo a terra e quindi suddiviso in PE (conduttore di terra) e N. Questo sistema di messa a terra è chiamato TN-C-S dalla norma IEC 60364 o GB 16895.

La distribuzione DC è limitata a situazioni come i sistemi di trazione tranviaria con una tensione di solito di 600 V, i sistemi di trazione ferroviaria in DC con una tensione di 1,5 kV tra la rotaia e il filo collettore, gli ascensori, le macchine da stampa e varie macchine in cui è auspicabile un controllo regolare della velocità, la galvanotecnica o semplicemente la ricarica delle batterie. In genere, i sistemi a corrente continua sono del tipo a 2 o 3 fili, di cui uno a corrente continua ha due terminali, uno positivo (+) e l'altro negativo (-). La corrente passa dal terminale positivo al circuito esterno e ritorna al terminale negativo.

Standard dei codici colore per il cablaggio dei circuiti di alimentazione AC

In diversi paesi o regioni esistono diversi codici colore per il cablaggio dei circuiti di alimentazione AC, i più importanti dei quali sono illustrati di seguito.

La maggior parte dell'Europa rispetta i codici colore dei cablaggi IEC (International Electrotechnical Commission) per i circuiti di derivazione AC. Questi sono elencati nella tabella seguente. In alcune installazioni è possibile sostituire o mescolare il cablaggio in base al cambiamento del codice colore dal vecchio al nuovo colore IEC, come mostrato nella figura seguente.

Figura 2: Installazione mista di colori di fili vecchi e nuovi

Nota: Sebbene non faccia più parte dell'Unione Europea (UE) dal 31 gennaio 2020, anche il Regno Unito (UK) segue i codici colore del cablaggio CA IEC.

A differenza dei codici colore dei cablaggi dei circuiti di alimentazione CA IEC, il National Electrical Code (NEC) statunitense prescrive solo il bianco (o il grigio) per il conduttore di alimentazione neutro e il rame nudo, il verde o il verde con striscia gialla per la messa a terra di protezione.

Regolati dal Canadian Electric Code (CEC), i codici dei colori per il cablaggio dei circuiti di alimentazione CA in Canada riportati di seguito sono simili agli standard dei codici dei colori per i cablaggi elettrici degli Stati Uniti.

Standard dei codici colore per il cablaggio dei circuiti di alimentazione CC

Le installazioni di alimentazione in corrente continua, ad esempio l'energia solare e i data center, utilizzano un codice colore che segue gli standard della corrente alternata. Lo standard IEC per il codice colore dei cavi di alimentazione CC è elencato nella tabella seguente.

Indipendentemente dallo standard di colore IEC, i codici di colore per il cablaggio dei circuiti di alimentazione CC raccomandati dagli Stati Uniti sono i seguenti:

Oltre ai principali codici colore dei cablaggi elettrici sopra menzionati, esistono anche altri standard, come l'International/North American Conductor Color Coding. Questi standard presentano sottili differenze tra loro, ma utilizzano principalmente il colore verde e il colore bianco rispettivamente per la codifica del filo di terra e del filo neutro.

Come controllare e mantenere la sicurezza di un circuito elettrico?

Oltre ai codici colore dei cablaggi elettrici, è anche importante controllare e mantenere l'intero circuito elettrico per motivi di sicurezza.

Controllare se ci sono odori anomali o bruciature nere intorno ai dispositivi elettrici. Ad esempio, controllate se ci sono bruciature nere intorno alle prese di corrente o agli interruttori della luce. In caso affermativo, le prese o gli interruttori potrebbero essere usurati e causare scintille quando vengono azionati. Allo stesso modo, se ci sono segni di odore, come odore di plastica o gomma bruciata, l'isolamento dei fili potrebbe rompersi e causare cortocircuiti o altri problemi. In queste circostanze, è necessario controllare due volte i fili dietro le prese e gli interruttori della luce per assicurarsi che non si stiano deteriorando. Se i fili sono deteriorati, è necessario sostituirli al più presto.

Mantenere un buon circuito elettrico. Non sovraccaricare il circuito esistente. Di solito, in una stanza installata in passato non ci sono abbastanza prese di corrente per soddisfare le crescenti esigenze elettriche di oggi. A volte, apparecchi come server, condizionatori d'aria, forni a microonde, televisori, videoregistratori satellitari, punto di accesso wireless e altri dispositivi di ricarica possono essere inseriti in una presa di corrente a muro attraverso una multipresa. Questi apparecchi assorbono corrente e causano un'ulteriore sollecitazione del vecchio isolamento, con il rischio di provocare un incendio elettrico domestico. Se necessario, scegliete cavi di alimentazione che supportino apparecchiature elettroniche ad alta potenza e aggiungete ulteriori prese di corrente a muro per supportare i dispositivi necessari o ricablate la casa con una distribuzione più adeguata delle prese di corrente.

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